JP2001018259A - 成形用金型及び成形方法及び成形品 - Google Patents

成形用金型及び成形方法及び成形品

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JP2001018259A
JP2001018259A JP19325899A JP19325899A JP2001018259A JP 2001018259 A JP2001018259 A JP 2001018259A JP 19325899 A JP19325899 A JP 19325899A JP 19325899 A JP19325899 A JP 19325899A JP 2001018259 A JP2001018259 A JP 2001018259A
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molding
resin
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thin
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Tetsuya Ohashi
哲也 大橋
Juichi Morinaga
寿一 森永
Takeshi Yamaguchi
武志 山口
Keizo Naganuma
敬三 長沼
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Abstract

(57)【要約】 【課題】成形サイクルの遅延及び成形品の充填不良を発
生させることなく、薄肉部を有する成形品を成形するこ
とができる成形用金型を提供する。 【解決手段】相対的に薄肉部と相対的に肉厚部とを一体
的に有するインクジェット用構成部品の射出成形に用い
られる成形用金型であって、金型は、相対的に薄肉形成
部6と相対的に肉厚形成部7とを同一キャビティーに有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は射出成形により薄肉
部を有する成形品を成形するための成形用金型及び成形
方法及び成形品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】射出成形における薄肉部の形成方法とし
ては、高速射出を行う方法や金型の温度制御を行って成
形する方法などが知られている。
【0003】成形時の射出速度を高速化する方法は、金
型キャビティ内の薄肉部手前または薄肉部において流動
樹脂が冷却固化し充填不良となるのを防ぐため、樹脂充
填速度を高速化するものである。
【0004】金型の温度制御を行う方法は、金型キャビ
ティの薄肉形成部を局所的にヒーターなどにより高温に
保ち、薄肉部における樹脂の固化を防ぎ流動性を上げて
薄肉の形成を行うものである。また、金型温度制御を行
う方法としては、金型全体の温度を樹脂充填前に上昇さ
せキャビティ内での樹脂流動性を上げ充填し、冷却工程
において金型温度も下降させて離型不良を起こすことな
く成形品を取り出して成形を行うヒートサイクル成形法
なども知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術においては、それぞれ解決すべき技術課題が
あった。
【0006】即ち、ゲートが成形品の薄肉部から離れた
位置に設けられている場合、高速射出を行っても金型内
での冷却作用によって薄肉部に達する前に冷却固化は進
行する。この時100μm以下の薄肉部を形成するには
薄肉部で高い樹脂流動性と樹脂圧力が必要となるため安
定して薄肉部を形成することが困難である。
【0007】また、ゲートが薄肉部の近くにあり薄肉部
での樹脂流動性や樹脂圧力が確保できた場合でも、10
0μmの薄肉部を流れる際に流動樹脂が受ける圧力損失
は大きく、薄肉部を通過して他の構造部まで充填不良を
発生させることなく成形を行うことは難しい。
【0008】また、金型の温度制御を行う方法では、金
型の温度コントロールに時間を要し、成形サイクルが延
び、射出成形の利点である生産性が大きく損なわれてし
まうという問題がある。
【0009】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、成形サイクルの遅延及
び成形品の充填不良を発生させることなく、薄肉部を有
する成形品を成形することができる成形用金型及び成形
方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる成形用金型は、
相対的に薄肉部と相対的に肉厚部とを一体的に有するイ
ンクジェット用構成部品の射出成形に用いられる成形用
金型であって、該金型は、相対的に薄肉形成部と相対的
に肉厚形成部とを同一キャビティーに有することを特徴
としている。
【0011】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記薄肉形成部は数μm〜60μmの幅であり、前
記肉厚形成部は60μm〜2000μmであることを特
徴としている。
【0012】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記肉厚形成部に樹脂を射出する第1のゲートと、
前記薄肉形成部に樹脂を射出する第2のゲートと、前記
第1のゲートから樹脂を射出するタイミングと前記第2
のゲートから樹脂を射出するタイミングを設定するため
の設定手段とをさらに具備することを特徴としている。
【0013】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記設定手段は、前記第1のゲートに設けられた第
1のバルブと、前記第2のゲートに設けられた第2のバ
ルブの開閉タイミングを制御する制御回路を備えること
を特徴としている。
【0014】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記制御回路は、前記第2のバルブを先に開き、前
記第1のバルブをその後に開くように、前記第1及び第
2のバルブを制御することを特徴としている。
【0015】また、この発明に係わる成形用金型におい
て、前記設定手段は、前記第1のゲートに接続される第
1のスプルーと、前記第2のゲートに接続されるところ
の、前記第1のスプルーとは流路長あるいは断面積が異
なる第2のスプルーとを備えることを特徴としている。
【0016】また、本発明に係わる成形方法は、相対的
に薄肉部と相対的に肉厚部とを一体的に有するインクジ
ェット用構成部品の成形方法であって、前記肉厚部と前
記薄肉部を別々のゲートから樹脂を射出することにより
成形を行うことを特徴としている。
【0017】また、この発明に係わる成形方法におい
て、前記薄肉部を成形する金型の部分は、数μm〜60
μmの幅であり、前記肉厚部を成形する金型の部分は、
60μm〜2000μmであることを特徴としている。
【0018】また、この発明に係わる成形方法におい
て、前記肉厚部に樹脂を射出する第1のゲートからの樹
脂の射出タイミングと、前記薄肉部に樹脂を射出する第
2のゲートからの樹脂の射出タイミングとが時間差を有
していることを特徴としている。
【0019】また、本発明に係わる成形品は、相対的に
薄肉部と相対的に肉厚部とを一体的に有するインクジェ
ット用構成部品の成形品であって、前記薄肉部と前記肉
厚部の夫々にゲートを有することを特徴としている。
【0020】また、この発明に係わる成形品において、
前記薄肉部は、数μm〜60μmの幅であり、前記肉厚
部は60μm〜2000μmであることを特徴としてい
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0022】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態である厚さ60μmの薄肉部を有する成形品
を成形するための金型構造を示す模式的概略図であり、
図2は60μmの薄肉部の成形方法を説明する概略図で
ある。
【0023】図1において1は金型の可動側型板、2は
固定側型板、3はホットランナーマニホールド部、4,
5はホットランナーバルブゲート(2次スプルー)であ
る。6は成形品であるところの60μmの薄肉部であ
り、7は成形品の薄肉部以外の構造部である。また、2
0,22はバルブ、24はこれらのバルブの開閉タイミ
ングを制御する制御部である。
【0024】図1において1次スプルー3a、ランナ3
b、2次スプルー4,5はホットランナで構成されてお
り、射出成形機シリンダと同等の温度に温調され、中の
樹脂は溶融状態にある。ゲート4,5は薄肉部6と構造
部7とに区別して設け、各々ホットランナのバルブ2
0,22を有し、開閉可能かつ制御部24により独立し
て開閉制御できる構造になっている。
【0025】本実施形態においてゲートはピンゲートを
用いたが、ゲートの開閉制御が可能ならば他のゲート方
式でもよい。
【0026】上記構成において射出成形機の充填動作に
よって樹脂はホットランナーマニホールド3、ホットラ
ンナーバルブゲート4,5を介して可動側型板1のキャ
ビティ6,7内に充填される。この充填工程詳細につい
て図2を参照しながら説明する。
【0027】図2の(a)においてバルブゲート4,5
は閉状態にある。成形機の充填(射出)動作開始と同時
に薄肉部側に設けたバルブゲート5のみを開け薄肉部側
から樹脂充填を開始する。この時、バルブゲート5から
入った樹脂は薄肉部近くから充填されているため高流動
性と高い樹脂圧力を保持しつつ60μmの薄肉部6に到
達し、冷却固化して止まることなく薄肉部を流れ薄肉形
成が可能となる。
【0028】バルブゲート5からだけの充填では薄肉部
6での圧力損失によって構造部7側が充填不良となるた
め、バルブゲート5の開から薄肉部充填後にバルブゲー
ト4を開けて樹脂充填を行い構造部7側で各充填樹脂を
融合させることで構造部7の充填を可能にしている。
【0029】充填完了後保圧工程を経て保圧完了でバル
ブゲートをすべて閉じ冷却工程に移り成形は完了する。
【0030】本実施形態においては、充填タイミングの
時間差を0.2秒で行ったが各バルブゲート4,5の開
閉タイミング(制御)は、成形品形状に合わせ任意に決
定してよい。また本実施形態とは反対に構造部7側から
充填を開始してもよい。
【0031】本実施形態では成形材料としてポリサルフ
ォン(PSF)を用い、樹脂温370℃、型温160
℃、樹脂圧1200kg/cm2で成形を行ったが、充填不
良もなく、良好な成形品を得ることができた。
【0032】(第2の実施形態)図3は本発明の第2の
実施形態における厚さ60μmの薄肉部を有する成形品
の金型構造を示す模式的概略図である。
【0033】図3において、8は3プレート金型である
ところの可動側型板、9はその固定側型板であり、10
はランナープレートである。11は一次スプル、12は
ランナ、13は二次スプル、26はバルブである。この
第2の実施形態においては、薄肉部6と構造部7との樹
脂充填タイミングの制御方法を第1の実施形態と異なら
せている。第2の実施形態について図4を用いて詳細に
説明する。
【0034】本実施形態では、2次スプルー13の流路
長を薄肉部6側と構造部7側で異ならせている。図4に
おいて、薄肉部6側のゲートに入る2次スプルーは、そ
の他の構造部7側のゲートに入る2次スプルーより短く
なっており、薄肉部6側に先に樹脂が充填され薄肉部充
填後その他の構造部7側に樹脂が充填される。
【0035】このように薄肉部6とその他の構造部7へ
の樹脂充填タイミングに時間差をつけることで第1の実
施形態と同様に薄肉部の成形が可能となる。
【0036】また、流路長だけでなくスプルー径を異な
らせることで薄肉部6と構造部7との樹脂充填タイミン
グの制御を行ってもよい。この場合ホットランナバルブ
ゲートの開閉制御を必要とせず、金型コストを抑えるこ
とが可能である。
【0037】図5は、本発明の実施形態における薄肉部
と肉厚部とを有するインクジェット構成部品を示す図で
ある。
【0038】図5において、14は薄肉部であり、成形
後にこの薄肉部にインク吐出口18が加工される。15
は肉厚部であり、インク液室16及びインク流路17が
成形により形成されている。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
射出成形において成形サイクルの遅延及び成形品の充填
不良を発生させることなく数μm〜60μmの薄肉部を
有するインクジェット構成部品を形成することができ
る。
【0040】さらに充填不良なく薄肉部を形成できるこ
とにより、インク吐出口の流路長は短くなり、インク吐
出抵抗が減少し、インク吐出方向の乱れがなく、高精度
な着弾精度を持ったインクジェット記録ヘッドを提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の薄肉成形品を成形す
る金型構造を示す模式的概念図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の薄肉形成方法におけ
る樹脂流動の様子を示す模式的概略図である。
【図3】本発明の第2の実施形態の薄肉成形品を成形す
る金型構造を示す模式的概略図である。
【図4】本発明の第2の実施形態の薄肉形成方法におけ
る樹脂流動の様子を示す模式的概略図である。
【図5】本発明の実施形態における薄肉部と肉厚部を有
するインクジェット構成部品を示す図である。
【符号の説明】
1 可動側型板 2 固定側型板 3 ホットランナーマニホールド部 4,5 ホットランナバルブゲート 6 薄肉部 7 構造部 8 可動側型板 9 固定側型板 10 ランナープレート 11 1次スプルー 12 ランナー 13 2次スプルー 14 薄肉部 15 肉厚部 16 インク液室 17 インク流路 18 インク吐出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 武志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 長沼 敬三 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2C057 AF30 AF93 AP02 AP13 AP14 AP45 4F202 AG21 AM32 CA11 CB01 CK03 CK06 CK07 CK15 4F206 AG21 AM32 JA07 JM04 JM11 JN13 JN15 JQ81

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相対的に薄肉部と相対的に肉厚部とを一
    体的に有するインクジェット用構成部品の射出成形に用
    いられる成形用金型であって、 該金型は、相対的に薄肉形成部と相対的に肉厚形成部と
    を同一キャビティーに有することを特徴とする成形用金
    型。
  2. 【請求項2】 前記薄肉形成部は数μm〜60μmの幅
    であり、前記肉厚形成部は60μm〜2000μmであ
    ることを特徴とする請求項1に記載の成形用金型。
  3. 【請求項3】 前記肉厚形成部に樹脂を射出する第1の
    ゲートと、前記薄肉形成部に樹脂を射出する第2のゲー
    トと、前記第1のゲートから樹脂を射出するタイミング
    と前記第2のゲートから樹脂を射出するタイミングを設
    定するための設定手段とをさらに具備することを特徴と
    する請求項1に記載の成形用金型。
  4. 【請求項4】 前記設定手段は、前記第1のゲートに設
    けられた第1のバルブと、前記第2のゲートに設けられ
    た第2のバルブの開閉タイミングを制御する制御回路を
    備えることを特徴とする請求項3に記載の成形用金型。
  5. 【請求項5】 前記制御回路は、前記第2のバルブを先
    に開き、前記第1のバルブをその後に開くように、前記
    第1及び第2のバルブを制御することを特徴とする請求
    項4に記載の成形用金型。
  6. 【請求項6】 前記設定手段は、前記第1のゲートに接
    続される第1のスプルーと、前記第2のゲートに接続さ
    れるところの、前記第1のスプルーとは流路長あるいは
    断面積が異なる第2のスプルーとを備えることを特徴と
    する請求項3に記載の成形用金型。
  7. 【請求項7】 相対的に薄肉部と相対的に肉厚部とを一
    体的に有するインクジェット用構成部品の成形方法であ
    って、 前記肉厚部と前記薄肉部を別々のゲートから樹脂を射出
    することにより成形を行うことを特徴とする成形方法。
  8. 【請求項8】 前記薄肉部を成形する金型の部分は、数
    μm〜60μmの幅であり、前記肉厚部を成形する金型
    の部分は、60μm〜2000μmであることを特徴と
    する請求項7に記載の成形方法。
  9. 【請求項9】 前記肉厚部に樹脂を射出する第1のゲー
    トからの樹脂の射出タイミングと、前記薄肉部に樹脂を
    射出する第2のゲートからの樹脂の射出タイミングとが
    時間差を有していることを特徴とする請求項7に記載の
    成形方法。
  10. 【請求項10】 相対的に薄肉部と相対的に肉厚部とを
    一体的に有するインクジェット用構成部品の成形品であ
    って、 前記薄肉部と前記肉厚部の夫々にゲートを有することを
    特徴とする成形品。
  11. 【請求項11】 前記薄肉部は、数μm〜60μmの幅
    であり、前記肉厚部は60μm〜2000μmであるこ
    とを特徴とする請求項10に記載の成形品
JP19325899A 1999-07-07 1999-07-07 成形用金型及び成形方法及び成形品 Withdrawn JP2001018259A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006327150A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Kasai Kogyo Co Ltd 積層構造体の成形方法並びに成形金型
CN110154538A (zh) * 2018-02-16 2019-08-23 佳能株式会社 液体供应部件的制造方法和制造设备以及液体喷射头

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